すべての船乗りは、ディーゼルエンジンの湿った咳とその排気の刺激臭に慣れています。 ある人は冒険の始まりのサインとして、またある人は船上ですべてがうまくいっているという安心感を与えてくれます。
電動セーリング革命は到来しており、海洋分野での採用は陸上の自動車分野よりはるかに遅いが、進展はしている。 市場をリードするTorqeedoの昨年の売上は2500万ユーロで、そのほとんどがフェリーと小型船外機向けだった。
しかし、船乗りは、1つの正当な理由のために、取り込みに遅れています：あなたが海を横断したり、沖合の厳しい条件に挑戦することを計画している場合、あなたは危険を回避し、時には一度に数日間、どん底を乗り切るためにエンジンを頼りにしています。
Oceanvolt AXCシリーズは、従来のディーゼルエンジンに代わるモジュール式のシャフトドライブシステム（10kW～40kW）
現在の最新リチウムイオン船バッテリーでさえ、電気システムの走行距離は数百マイルではなく、数十マイルで測定されます。 つまり、10kWhのリチウム電池（合計96kgのユニットを4個）を搭載した35フィートの単船は、3.8ノットでわずか24海里、フルスロットルでは16海里以下の航続距離となるのです。
推進力よりも多くのエネルギーを熱と騒音として放散する燃焼エンジンの驚くべき浪費を考慮しても、ディーゼルはバッテリーよりも10倍もエネルギー密度が高い。
フルカーボンの高級デイセイラーYamilaはOceanvolt SD8 8kW電気セールドライブシステムを使用しています。 写真 Tobias Stoerkle
「ブルーウォータークルーザーを見ると、もちろんディーゼルを搭載しています」と、Torqeedoの創設者兼CEOのDr Christoph Ballinは語ります。 「
しかし、それは電気がクルージングセーラーに興味がないことを意味しません – そうではありません。
このモデルでは、エンジンは電気モーターに置き換えられ、リチウム電池のバンクに接続される。 これは、帆走中の速度がプロペラを回転させ、バッテリーに充電するハイドロジェネレーションと、太陽光または風力によって充電することができます。
これはフィンランドのOceanvolt社が推奨するセットアップで、クルージングセーリングの市場に焦点を当て、3.5インチのシャフトとセイルドライブモーターの製品群を提供している。7kWから15kW（ディーゼルエンジン換算で約10馬力から45馬力）です。
「世界一周クルーザーの場合、必要なときに連続駆動をサポートするバックアップジェネレータ付きのハイブリッドシステムを推奨します」とOceanvolt CEOのMarkus Mustelinは述べています。 航行中に回転してバッテリーを充電する再生プロップ（ボートや条件によって0.2～0.4ノットを犠牲にする）により、ジェネレーターからほぼ独立し、バックアップにのみ使用することが可能になります」
Ipswichを拠点とするモダンクラシック建築メーカー「スピリットヨット」が、これまでに最大のプロジェクトとなった34mスループ、スピリット111を建造開始しました。
電気推進のパイオニアTorqeedoは、本日（11/15）その年の最大のマリン機器賞を受賞-…
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このシステムは、発電機が必要なのは長い航路のときだけなので、港や停泊地を出入りするときも静かに操船できる利点があります。
また、正しく設計され、正しいサイズの発電機は、この仕事のために設計されていないエンジンよりも、ディーゼルを電気に変えるのにずっと効率的です。
これらは、完全なハイブリッド システムと同じ特性の多くを持つ、後付けがより簡単ですが、ボートの中央付近のどこかに箱入りのエンジンを持つという欠点があります。
電気磁気
これまで、ほとんどのビジネスは既存のヨットの後付けによって行われてきました。 しかし、電気推進をオリジナルの装備として取り入れようとするヨットメーカーが増えてきています。 世界第 3 位のボートビルダーである Hanse Yachts はおそらく最も進んでおり、エントリーレベルの Hanse 315 に電気ラダードライブのオプションを提供しています。
このシステムは標準のディーゼルよりも場所を取らず、はるかに静かで振動や排ガスを伴いません。 しかし、Hanseは、この技術が湖のセイラーの間でより興味を持たれていることを認めている。 革新的なドイツの若いブランドBenteは、もともとドイツの「緑の湖」のために設計された24フィートの成功したモデルにTorqeedoモーターを装着しています。
より身近なところでは、ディンギーの専門家RS Sailingが新しいRS21キールボートに格納式電気ドライブを取り付けることにしました。
大型のレース艇も、低重量の推進力の魅力に引き付けられました。 2020年のヴァンデ・グローブに向けて準備中のIMOCA 60のMaliziaを見てください。
「レース条件下で排出ガスを出さない世界一周と、同時に自分のエネルギーを生産することは、完全に刺激的なコンセプトです」と、MaliziaスキッパーBoris Herrmannは述べています。 50ft Privilege 5カタマランとカーボンファイバー製のGunboat 60はいずれもTorqeedoキットを後付けしており、OceanvoltはSwan 57とオールカーボン製のAgile 42に搭載されています。
Gunboat Moonwaveに搭載されたTorqeedo Deep Blue推進システムの概要
ガンバロウ月波には25kW Deep Blueセールドライブが2台あり、いずれもセール中に再回生可能なようになっています。 沖合でのバッテリーの範囲を広げるために、船上にはまだ発電機がありますが、「彼らはもはや発電機を使用しません – それは単に緊急用です」と、TorqeedoのBallinは言います。
「本当の焦点は推進力ではなく、調理場設備や給湯、暖房、空調、油圧など、すべてが調和して機能することです」と、スピリット社のディレクター、ナイジェル・スチュアート氏は説明します。 このイギリスの造船所では、Oceanvoltハイブリッド技術を使用した65フィートの船と、純粋な電気式の新しい44フィートの船も建造しています。
一方ではレース、他方ではハイエンドクルーザーで、その中間には何か隙間があります。 Torqeedo自身が認めているように、クルージングセーラーは電動革命の大きな焦点ではありませんでしたが、すべてが変わろうとしています。 「セーリングは少し遅れて始めた」とBallinは認めているが、今後5年から8年の間に大きく取り上げられるだろう」
完全統合型電気駆動システムは、111フィートの新しいスピリットヨットの旗艦船に動力を与える
それは実際に何を意味しているのだろうか？ まあ、第一に、それはシステムの統合を意味します。 ソーラーパネル、ハイドロジェネレーター、バッテリー、ジェネレーター、モーターがシームレスに連動し、24時間、十分な電力を供給し続けるというものです。 「7690>
The future of hybrid sailing
近い将来、Torqeedoは、ハイブリッド帆船専用の新しいレンジ拡張DC発電機を計画しています。 既存のユニットはWhisperPowerによって製造され、25kWを提供しますが、これはポッド駆動システムを使用するボートには多すぎる電力です。
ジェネレータは最適な回転数で動作するように設計され、賢いDC-DC変換によりバッテリー電圧を充電電圧から切り離して、はるかに高い効率を実現する予定です。 電気動力での航続距離がディーゼルのそれに匹敵するようになるまでは、多くの懐疑論者がいることでしょう。
「理論的には、研究所でリチウムの10倍の効率を持つバッテリーをテストしています」と彼は説明します。 “それが実現すれば、ガソリンはおしまいです。 しかし、私たちは長期的なビジョンと短期的な考え方を組み合わせようとしています」
一方、普及している技術はリチウム-マンガン-コバルトに基づいており、地道な開発の過程で毎年5～8％ずつ向上しています。 例えば、BMWはTorqeedoのDeep Blueシステムで使用される次世代i3バッテリーが40kWhの電力を保持できることを発表したばかりで、同じサイズ、重量、ほぼ同じコストで33％の増加となっています。 ほとんどのクルージングシステムは、ディーゼルエンジン用に設計されたフォールディングプロップやフェザリングプロップを使用しています。 しかし、Torqeedoの独自の研究によると、電気モーターの一貫した高いトルクは、可変ピッチのプロペラによって最もよく利用されます。
そして、この問題に特に電気モーター用に取り組んできたのがOceanvoltのサーボプロップシステムで、前方で30%、後方で100%、再生モードでは300%の効率になると主張しています。 6ノットでは約800Wに上昇し、大型のオーシャンクルーザーでは非常に扱いやすい7ノットで1.2kWになります。 「しかし、我々はそれを乗り越え、今日、電気システムはかなり競争力のある価格で提供されています。
そのため、彼らのアプローチを聞くことはないかもしれませんが、革命が進むにつれて、水上でより多くの電気駆動のボートを見ることができるようになることを期待しています。 これには2つの要素があります。 まず、ディーゼルエンジンは、化学エネルギーを推力に変換する効率が悪く、その過程で多くの熱と騒音を発生させます。 第二に、電気のトルク特性はディーゼルよりはるかに優れています。
Mustelinは、Oceanvoltの10kWモーターが30馬力のディーゼルを「簡単に凌駕する」と述べています。 「一般的に、最高速度は同等のディーゼルエンジンより多少（0.5～1.0kt）落ちますが、同時に高いトルクにより、激しい海や向かい風でも速度を維持することができます。 マリーナの狭い場所での操縦性ははるかに優れている」
それは、内燃機関がピークパワー（と最大トルク）に達するのは、わずかな速度範囲に過ぎないからだ。 トルクとは、回転力のことで、船の場合はプロペラのことです。
ディーゼルエンジンは1,800～2,000rpmで最適なトルクを発揮しますが、電気モーターは0～約2,000rpmでトルクを発揮します。 そのため、電気モーターは、よりスリムで急勾配の高効率プロペラを使用することができます。
エンジン駆動。
「ステロイドのオルタネーター」
何年もの開発と1000万ドル以上の資金を必要としましたが、有名なボートシステム専門家のNigel Calderは、船上の発電機を必要としないほど強力なオルタネーターの設計に貢献しました。 このシステムの背後には、少なくとも10kWhの鉛酸バッテリー（リチウムもオプション）、Victron社の充電器とインバータがあります。
「エンジンを回せばバッテリーを充電し、エンジンをニュートラルにして走っていれば、スタンドアロン発電機モードであることを認識してそのアルゴリズムに切り替えます」とカルダー氏は説明しています。 「このシステムは、通常は発電機を必要とする船上のあらゆる種類の快適な設備（オンデマンドの温水、コーヒーメーカー、冷凍庫など）を稼働させることができます」
カルダー氏は説明します。 「このシステムは、現在発電機を持っている、あるいは持ちたいと思っているほとんどすべての船で、発電機に取って代わるだろうと、私たちは正直に信じています」
エンジンをギアに入れて低回転にすると、Integrelは燃料消費を増やさず、速度を下げずに約2kWの電力を生成できることがテストで示されています – 単にエンジンの無駄な能力を利用するのです。 これはつまり、既存のエンジンで動作することを意味し、オーバースペックの必要はありません。すでに新しいSoutherly 480、Malo 46、同サイズのHallberg-Rassyに取り付けられ、成功を収めています。 Dufour 382 Alcyone
2016年にDufourによって造られたAlcyoneは、すぐにOceanvoltのSD15セイルドライブモーターを専門的に改造し、14kWhリチウム電池バンクから供給されました。 オーナーのマイケル・メリングとダイアナ・コルパックは、航続距離延長のために8kWhのDCジェネレーターも指定しました。 モーターとバッテリーシステムで30,600ユーロ、発電機で13,744ユーロ、設置費用は約8,000ユーロでした。
彼らはバンクーバー近くでボートをチャーターし、静かでクリーンな推進力がセールスポイントの荒廃湾や周辺地域を探検しています。 「ディーゼルエンジンの騒音やにおいほど、セーリングや人里離れた停泊地の楽しみを損なうものはありません」と彼らは説明します。 「私たちの新艇にオーシャンボルトシステムを導入することで、そのようなことから解放されました。
チャーターマネージャーのメリオン・マーティン氏は、この改造がチャーターのお客様にも好評であると述べ、次のように付け加えました。 “このシステムの主な利点は、1週間のチャーター期間中、標準的なディーゼルエンジンより約40％少ない燃料を安定して使用できることです。 しかし、パワーマネージメント・システムを理解するには少し慣れが必要で、システムに関わる多くの部品がトラブルシューティングを困難にしている。」
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